Page 1 - كتاب المعلم فيزياء اول ثانوي

‫اﻟﻘﻮى ﻓﻲ ﺑﻌﺪﻳﻦ‬ ‫الف‪‬ضل‬ ‫اﻟﻔﺼﻞ ‪5‬‬

‫‪5‬‬ ‫اﻟﻘﻮى ﻓﻲ ُﺑﻌﺪﻳﻦ‬

‫ﺑﻌﺪ دراﺳﺘﻚ ﻫﺬا اﻟﻔﺼﻞ‬ ‫ﻧﻈﺮة ﻋﺎﻣﺔ إﻟﻰ اﻟﻔﺼﻞ‬
‫ﺳﺘﻜﻮن ﻗﺎدرًا ﻋﻠﻰ‪:‬‬
‫ﻳﻌﺘـﱪ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﻔﺼﻞ ﺍﻣﺘﺪﺍ ﹰﺩﺍ ﳌﻨﺎﻗﺸـﺔ ﻗﻮﺍﻧـﲔ ﻧﻴﻮﺗﻦ ﺍﻟﺘﻲ‬
‫• ﲤﺜﻴﻞ ﺍﻟﻜﻤﻴﺎﺕ ﺍﳌﺘﺠﻬﺔ ﺑﺎﻟﺮﺳـﻢ‬ ‫ﺩﺭﺳـﺘﻬﺎ ﰲ ﺍﻟﻔﺼﻞ ﺍﻟﺴـﺎﺑﻖ ﻭﻟﻜـﻦ ﰲ ﺑﻌﺪﻳﻦ ﺑﺪﻻﹰ ﻣﻦ‬
‫ﺍﻟﺘﺨﻄﻴﻄﻲ ﻭﺍﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺍﳌﺘﻌﺎﻣﺪ‪.‬‬ ‫ﺑﻌـﺪ ﻭﺍﺣﺪ‪ .‬ﰲ ﺍﻟﻘﺴـﻢ ﺍﻷﻭﻝ ﻣﻦ ﻫـﺬﺍ ﺍﻟﻔﺼﻞ ﹸﺗﺮﺍﺟﻊ‬
‫• ﺍﺳـﺘﻌﲈﻝ ﻗﻮﺍﻧﲔ ﻧﻴﻮﺗﻦ ﰲ ﲢﻠﻴﻞ‬ ‫ﻋﻤﻠ ﹼﻴـﺎﺕ ﲨـﻊ ﺍﳌ ﹼﺘﺠﻬـﺎﺕ ﰲ ﹸﺑﻌـﺪ ﻭﺍﺣـﺪ ﺛـ ﹼﻢ ﺗﺘﻌ ﹼﺮﻑ‬
‫ﻛﻴﻔﻴـﺔ ﲨﻌﻬﺎ ﰲ ﹸﺑﻌﺪﻳﻦ‪ .‬ﻭﰲ ﺍﻟﻘﺴـﻢ ﺍﻟﺜـﺎﲏ ﻣﻨﻪ ﺗﺘﻌ ﹼﺮﻑ‬
‫ﺍﳊﺮﻛﺔ ﰲ ﻭﺟﻮﺩ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ‪.‬‬ ‫ﻣﻔﻬﻮﻣـﻲ ﺍﻻﺣﺘـﻜﺎﻙ ﺍﳊﺮﻛـﻲ ﻭﺍﻟﺴـﻜﻮﲏ‪ ،‬ﻭﻳﺘـﻢ‬
‫• ﺍﺳـﺘﻌﲈﻝ ﻗﻮﺍﻧـﲔ ﻧﻴﻮﺗـﻦ ﻭﻣـﺎ‬ ‫ﺗﻮﺿﻴـﺢ ﻛﻴﻔﻴﺔ ﺇﺟﺮﺍﺀ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴـﻼﺕ ﺍﻟﻨﻴﻮﺗﻮﻧﻴﺔ ﰲ ﻭﺟﻮﺩ‬
‫ﺗﻌﻠﻤﺘﻪ ﻋـﻦ ﺍﳌﺘﺠﻬﺎﺕ ﰲ ﲢﻠﻴﻞ‬ ‫ﺍﻻﺣﺘـﻜﺎﻙ‪ .‬ﺃﺧ ﹰﲑﺍ ﺗﻨﺎﻗﺶ ﺣـﺎﻻﺕ ﺇﺿﺎﻓ ﹼﻴﺔ ﻟﻠﺤﺮﻛﺔ ﰲ‬
‫ﹸﺑﻌﺪﻳﻦ ﺗﺸـﺘﻤﻞ ﻋﲆ ﺍﳌﺴﺘﻮﻳﺎﺕ ﺍﳌﺎﺋﻠﺔ ﺇﺿﺎﻓﺔ ﺇﱃ ﻣﻔﻬﻮﻡ‬
‫ﺍﳊﺮﻛﺔ ﰲ ﹸﺑﻌﺪﻳﻦ‪.‬‬
‫ﺍﻟﻘﻮﺓ ﺍﳌﻮﺍﺯﻧﺔ‪.‬‬
‫ا ﻫﻤﻴﺔ‬
‫ﻣﻌﻈﻢ ﺍﻷﺟﺴـﺎﻡ ﺗﺘﺄﺛـﺮ ﺑﻘﻮ￯ ﺗﻌﻤﻞ‬ ‫ﻓ ّﻜﺮ‬
‫ﰲ ﺃﻛﺜﺮ ﻣﻦ ﺍﲡﺎﻩ‪ .‬ﻓﻌﲆ ﺳـﺒﻴﻞ ﺍﳌﺜﺎﻝ‪،‬‬
‫ﻋﻨﺪﻣـﺎ ﹸﺗﺴـﺤﺐ ﺳـﻴﺎﺭﺓ ﺑﺸـﺎﺣﻨﺔ‬ ‫ﻳﺰﻳﺪ ﺍﳌﺘﺴﻠﻖ ﻣﻦ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴﻜﻮﲏ ﺑﲔ ﻳﺪﻳﻪ ﻭﻗﺪﻣﻴﻪ‬
‫ﺍﻟﺴـﺤﺐ ﻓﺈﳖـﺎ ﺗﺘﺄﺛﺮ ﺑﻘـﻮ￯ ﻋﺪﻳﺪﺓ‬ ‫ﻭﺑﲔ ﺍﻟﺼﺨﺮﺓ ﺑﺎﺳﺘﻌﲈﻝ ﻣﺴﺤﻮﻕ ﺍﻟﻄﺒﺎﺷﲑ ﻭﺍﻷﺣﺬﻳﺔ‬
‫ﻧﺤﻮ ﺍﻷﻋﲆ ﻭﻧﺤﻮ ﺍﻷﻣﺎﻡ‪ ،‬ﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ‬ ‫ﺍﳋﺎﺻـﺔ‪ .‬ﻭﻫـﺬﺍ ﹸﻳﻤ ﹼﻜﻨﻪ ﻣـﻦ ﺍﻟﺘﺄﺛﲑ ﺑﻘـﻮ￯ ﰲ ﺍﲡﺎﻫﺎﺕ‬
‫ﺇﱃ ﻗﻮﺓ ﺍﳉﺎﺫﺑﻴـﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﺆﺛﺮ ﻓﻴﻬﺎ ﻧﺤﻮ‬
‫ﻣﺘﻌ ﹼﺪﺩﺓ ﻟﻴﺒﻘﻲ ﰲ ﺣﺎﻟﺔ ﺍﺗﺰﺍﻥ‪.‬‬
‫ﺍﻷﺳﻔﻞ‪.‬‬ ‫‪‬‬
‫ﺗﺴـ ﹼﻠﻖ ﺍﻟﺼﺨـﻮﺭ ﻛﻴـﻒ ﳛﻤـﻲ‬ ‫• ﺍﳌﺮ ﹼﻛﺒﺎﺕ‬
‫ﻣﺘﺴـﻠﻘﻮ ﺍﻟﺼﺨـﻮﺭ ﺃﻧﻔﺴـﻬﻢ ﻣـﻦ‬ ‫• ﲢﻠﻴﻞ ﺍﳌ ﹼﺘﺠﻪ‬
‫ﺍﻟﺴـﻘﻮﻁ؟ ﻳﺮﺗﻜﺰ ﻫﺬﺍ ﺍﳌﺘﺴﻠﻖ ﻋﲆ‬ ‫• ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﳊﺮﻛﻲ‬
‫ﺃﻛﺜﺮ ﻣﻦ ﻧﻘﻄـﺔ ﺩﺍﻋﻤﺔ‪ ،‬ﻛﲈ ﺃﻥ ﻫﻨﺎﻙ‬ ‫• ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴﻜﻮﲏ‬
‫ﻗﻮ￯ ﻣﺘﻌـﺪﺩﺓ ﰲ ﺍﲡﺎﻫـﺎﺕ ﻣﺘﻌﺪﺩﺓ‬
‫• ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﳊﺮﻛﻲ‬
‫ﺗﺆﺛﺮ ﻓﻴﻪ‪.‬‬ ‫• ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴﻜﻮﲏ‬

‫ﻓﻜــﺮ ←‬ ‫• ﺍﻟﻘﻮﺓ ﺍﳌﻮﺍﺯﻧﺔ‬

‫ﻗﺪ ﻳﺼﻞ ﻣﺘﺴـﻠﻖ ﺍﻟﺼﺨـﻮﺭ ﺇﱃ ﺻﺨﺮﺓ‬ ‫‪6‬‬
‫ﹸﳚـﱪﻩ ﻣﻴﻠﻬﺎ ﺃﻥ ﻳﺘﻌﻠـﻖ ﲠﺎ ﺑﺤﻴﺚ ﻳﻜﻮﻥ‬
‫ﻇﻬـﺮﻩ ﻣﻘﺎﺑ ﹰﻼ ﻟـﻸﺭﺽ‪ .‬ﻓﻜﻴـﻒ ﻳﻤﻜﻨﻪ‬

‫ﺍﺳـﺘﻌﲈﻝ ﺃﺩﻭﺍﺗﻪ ﻟﺘﻄﺒﻴـﻖ ﻗﻮﺍﻧﲔ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺀ‬

‫ﻟﻠﺘﻐﻠـﺐ ﻋـﲆ ﻫـﺬﻩ ﺍﻟﻌﻘﺒﺔ ﻭﲡـﺎﻭﺯ ﻫﺬﻩ‬

‫ﺍﻟﺼﺨﺮﺓ؟‬

‫‪ ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪6‬‬

‫‪obeikaneducation.com‬‬

‫‪‬ربة ا�ضتهلالية‬

‫ال‪‬تائ‪ ‬ا‪‬تو ‪‬قع‪‬ة ﻳﻼﺣﻆ ﺍﻟﻄﻼﺏ ﺃﻥ ﻗﺮﺍﺀﺓ‬ ‫اله‪ ‬ﺗﻄﻮﻳﺮ ﻣﻔﻬﻮﻡ ﲨﻊ ﺍﳌ ﹼﺘﺠﻬﺎﺕ‪.‬‬
‫ا‪‬وا ‪‬د وا ألدوات ﻣﻴﺰﺍﻧـﺎﻥ ﻧﺎﺑﻀ ﹼﻴﺎﻥ ﻣﺪ ﹼﺭﺟﺎﻥ‬
‫ﻛﻞ ﻣﻴﺰﺍﻥ ﺗﺴـﺎﻭﻱ ‪ 2 N‬ﻋﻨﺪﻣـﺎ ﺗﻜﻮﻥ ﺍﻟﺰﺍﻭﻳﺔ‬
‫ﺣﺘﻰ‪،5N‬ﻭﺧﻴﻂﻃﻮﻟﻪ‪،70 cm‬ﻭﺧﻴﻂﻃﻮﻟﻪ‬
‫ﺑـﲔ ﺍﳋﻴﻄـﲔ ‪ .120°‬ﻭﺗـﺰﺩﺍﺩ ﻗـﺮﺍﺀﺓ ﺍﳌﻴﺰﺍﻧﲔ‬ ‫‪ ،15 cm‬ﻭﺟﺴﻢ ﻛﺘﻠﺘﻪ ‪ ،200 g‬ﻭﻣﻨﻘﻠﺔ‪.‬‬
‫ﻛ ﹼﻠﲈ ﺯﺍﺩﺕ ﺍﻟﺰﺍﻭﻳﺔ‪.‬‬
‫ا�ض‪‬اتيج ‪‬ي‪‬ات الت‪‬ي�ض ﺇﺫﺍ ﺗﺮﺩﺩ ﺍﻟﻄﻼﺏ‬
‫الت‪‬لي‪‬ل ﻳﻜـﻮﻥ ﳎﻤـﻮﻉ ﻣﻘـﺪﺍﺭ ﺍﻟﻘﻮﺗـﲔ‬
‫ﺑﺸـﺄﻥ ﺍﻟﻨﺘﺎﺋـﺞ ﻓﺎﻃﻠـﺐ ﺇﻟﻴﻬـﻢ ﺍﻟﻘﻴـﺎﻡ ﺑﲈ ﻳﲇ‪:‬‬
‫ﺍﳌﻘﻴﺴـﺘﲔ ﰲ ﺍﳌﻴﺰﺍﻧﲔ ﺍﻟﻨﺎﺑﻀﻴﲔ ﺃﻛﱪ ﻣﻦ ﻭﺯﻥ‬ ‫ﳛﻤـﻞ ﻛﻞ ﻭﺍﺣـﺪ ﻣﻨﻬﻢ ﻛﺮﺓ ﺑﻮﻟﻴﻨـﺞ ﺇﱃ ﺟﺎﻧﺒﻪ‬
‫ﺍﳉﺴـﻢ ﺍﳌﻌ ﹼﻠﻖ‪ ،‬ﻭﻟﻜﻦ ﺇﺫﺍ ﹸﲨﻌﺖ ﺍﻟﻘﻮﺗﺎﻥ ﲨ ﹰﻌﺎ‬ ‫ﻭﳚﻌﻠﻬـﺎ ﺗﺘـﺪﱃ ﺇﱃ ﺃﺳـﻔﻞ‪ .‬ﺛﻢ ﺍﻃﻠـﺐ ﺇﻟﻴﻬﻢ‬
‫ﺍﲡﺎﻫ ﹰﹼﻴﺎ ﻓﻤﻦ ﺍﳌﻤﻜﻦ ﺃﻥ ﻳﻜﻮﻥ ‪2N+2N=2N‬؛‬ ‫ﺭﻓـﻊ ﺍﻟﻜـﺮﺓ ﺑﺒﻂﺀ ﻧﺤـﻮ ﺍﻷﻓﻖ ﺑﺤﻴـﺚ ﺗﺼﺒﺢ‬
‫ﻷﻥ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﲨﻊ ﺍﳌ ﹼﺘﺠﻬﺎﺕ ﺗﺄﺧﺬ ﺑﻌﲔ ﺍﻻﻋﺘﺒﺎﺭ‬ ‫ﺃﺫﺭﻋﻬﻢ ﻣﻮﺍﺯﻳـﺔ ﻷﺭﺿ ﹼﻴﺔ ﺍﻟﺼﻒ‪ .‬ﻭﺍﺳـﺄﳍﻢ‪:‬‬

‫ﻣﻘﺪﺍﺭ ﻛﻞ ﻣ ﹼﺘﺠﻬﺔ ﻭﺍﲡﺎﻫﻪ‪.‬‬ ‫ﺃ ﹼﻱ ﺍﻷﻭﺿﺎﻉ ﻳﻜﻮﻥ ﲪﻞ ﺍﻟﻜﺮﺓ ﻓﻴﻬﺎ ﺃﺳﻬﻞ؟‬